内容正文:
第四章 指数函数与对数函数
4.1.1 n次方根与分数指数幂
良渚遗址位于浙江省杭州市余杭区良渚和瓶窑镇,1936年首次发现.这里的巨型城址,面积近630万平方米,包括古城、水坝和多处高等级建筑.考古学家利用遗址中遗存物碳14的残留测定,古城存在时期为公元前3300年——前2300年.你知道考古学家在测定遗址年代时用了什么数学知识吗?
实际上,考古学家所用的数学知识就是本章即将要学的指数函数.为了研究指数函数,我们需要把指数的范围拓展到全体实数.
情境导入
如果,那么叫做的平方根,记作;
例如:;
如果,那么叫做的立方根,记作;
例如:;
类比: ..... ()
复习回顾:平方根和立方根
知识点一:n次方根
1.的次方根的概念
一般地,给定大于1的正整数和实数,如果,那么叫做的次方根,其中.
①为奇数时,;
②;
2.根式的概念
式子叫做根式 (radical),这里n叫做根指数,a叫做被开方数.
3.0的任何次方根都是0.
根指数
被开方数
根式
探究:根式的性质
(1)
(2)
2 -2 2 -2
2 2 2 -2
2 2 2 -2
例1.求下列各式的值:
(1) (2) ; (3); (4) (5)
解:(1);
(2);
(3);
(4)
(5)
巩固训练
根据次方根的定义和数的运算,我们知道:
追问1:观察,2与5,10之间有什么样的关系?
,3与4,12之间有什么样的关系?
由此你能得到什么样的性质?
显然当根式的被开方数(看成幂的形式)的指数能被根指数整除时,根式可以表示为分数指数幂的形式.
追问2:当根式的被开方数的指数不能被根指数整除时,根式是否也可以表示为分数指数幂的形式?
探索新知
探索新知
指数幂的运算性质不发生变化
正分数指数幂 ①
②
负分数指数幂
对于分数指数幂我们有以下规定:
知识点二:分数指数幂
正整数指数幂
零指数幂
负整数指数幂
正分数指数幂
负分数指数幂
整数指数幂
分数指数幂
有理数指数幂
例2.求值化简
(1)
(3)(4)
解:(1)
(2)
(3)
(4)
巩固训练
例3.用分数指数幂的形式表示并计算下列各式(其中)
(1)
解:(1)
(2)
巩固训练
例4.计算下列各式(式中字母均是正数):
(1);
(2);()
解:(1)
(2)
(3)()
巩固训练
方法小结:
指数幂的运算首先将根式、分数指数幂统一为分数指数幂,以便利用法则计算,还应注意:必须同底数幂相乘,指数才能相加.
课堂小结
课堂总结
n次方根与分数指数幂
1.什么是n次方根
2.n次方根的性质
3.什么是根式
4.什么是分数指数幂
5.分数指数幂的运算性质
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